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基于WindowsCEnet的嵌入式控制系统铜管件

2022-08-13 00:46:24

基于WindowsCE.net的嵌入式控制系统

基于WindowsCE.net的嵌入式控制系统 2011: 前言 在自动控制技术领域,从60年代后期,美国Bedford Associate提出以Modular Digital Controller (MODICON)取代继电器控制盘,并研发出世界上第一种投入商业生产的PLC (Programmable Logic Controller)- MODICON 084以后,PLC厂家始终处于独领风骚的地位,不仅是规格的制定者,更主导了整个市场的走向,但是由于近年来用户对开放性架构的强烈要求及渇望,也因为信息技术(IT)发展的日新月异,使得PLC厂家不得不认真面对这一变革,这样的结果同时也让浸淫于PC-Based技术发展多年的工业计算机厂商重新取得了参赛权。我们可以预见的是未来不管是PLC或PC-Based控制器,除了保留PLC在过程控制(Process Control)上的优点之外,随着计算技术(Computing),通信技术(Communication)和软件编程技术的发展,即将趋向于使用开放式的硬件平台、操作系统以及统一的编程工具,此外,为达到”万物连网”的要求,采用开放的以太网络(Ethernet)接口来串起其它工业现场总线,也是非常必要的。这其中最关键的技术就在于:(1)入式PC系统;(2)支持各种现场总线的I/O模块;(3)符合IEC-61131-3标准的编程软件。 有鉴于此,身为中国自动化产品生产厂家的一员,经过近两年的努力,不仅将嵌入式的技术应用在WinCon产品上,更将积累多年研发各类总线I/O的技术附加其中。而为提供符合IEC-61131-3的编程软件,我们则把嵌入式运行版(Run-time Engine)的ISaGRAF与Micro TRACE MODE 5加入操作系统映像(OS image)中,此外为求达到使用者便利性,在嵌入式人机接口(HMI),我们则提供了Indusoft Web Studio与AdAstrA Embedded HMI,并在稍后时间加入更多的同类软件。 1 WinCon-8000控制系统架构(图1)如图1所示,WinCon-8000控制系统主要由下列几个部分所组成: 主控制层: WinCon-8000采用32-bit RISC CPU,存放操作系统映像的32MB闪存,64MB的内存和用来存放应用软件的128MB Compact Flash,在外设的支持方面则提供了与PC相同的键盘/鼠标接口、以太网接口、USB接口、标准VGA接口。至于操作系统部份则采用微软公司具硬实时(Hard Real -Time)性的Windows CE.net 4.2,除了视窗操作画面外,它也配置了嵌入式浏览器,Web和FTP服务器,解决了Web-based Control的难题。 网络通信层: WinCon-8000控制器上层采用以太网(Ethernet)总线,通过标准的TCP/IP协议,可以连接上Intranet/Internet,而通过标准的Modbus/TCP协议,则可以与SCADA软件沟通。 至于下层的网络,除了RS-232/485外,可以依据用户的需求选用CAN(Control Area Network)总线及我们自有的FRNet总线,通过Modbus/RTU,CANOpen,DeviceNet等协议,可以与泓格的远程模块I-7000,紧凑式控制器I-8000以及其它CAN I/O做连接,至于FRNet 总线则是沿用了PLC架构的优点,采用Token Ring的方式,无须软件协议,在固定的时间内可以扫描所有的I/O点,再透过Dual-Port RAM的方式与主控制层做沟通。 I/O层: WinCon-8000采用与原有I-8000相同的I/O模块,提供了模拟量输出/入,数字量输出/入,继电器输出,热电阻(RTD)/热电偶(Thermal Couple)输入,应变量(Strain Gauge)输入,计数器/定时器以及RS-232多串口等模块,在扩充性上,可以透过87Kx(RS-485)与87Ex(Ethernet)I/O扩展单元来连接87K模块。 操作接口层: 为让用户有不同的选择,我们将嵌入式HMI软件整合到控制器上,透过标准的VGA接口,您可以连接普通的显示器,不需要再通过RS-232外接传统的HMI,大大的节省了系统成本. 如要与上位机的组态软件做数据交换,则可以通过OPC的标准来达成。 信息系统层: 如何将工厂的生产流程与企业资源管理(ERP)整合在一起,一直是一个非常重要的课题,WinCon-8000内置了微软公司的SQL Server CE 2.0,大大的提升在本机中处理数据库的能力。至于在如何同时解决远距与实时性这的问题上,我们通过选择与全球实时大量信息领导厂商艾扬科技 (http://>

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